專利名稱：熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電動汽車空調(diào)的熱泵型渦旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]眾所周知，電動汽車是集汽車技術(shù)、電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)、能源與新材料技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，與普通內(nèi)燃機(jī)汽車相比，具有無污染、噪聲低及節(jié)省石油資源等特點(diǎn)，已成為新一代的清潔環(huán)保交通工具之一，隨著新能源電動汽車的發(fā)展以及傳統(tǒng)的普通渦旋電動壓縮機(jī)局限性(只能提供單一的制冷功能)，其制熱功能采用PTC加熱模式滿足制熱效果，但消耗電動汽車上的蓄電池電能，其制熱效率相對較低，影響電動汽車的續(xù)行里程，制約了電動汽車推廣、普及。因此急需開發(fā)一種新型的冷暖兩用式(熱泵型)電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)，而目前熱泵型空調(diào)壓縮機(jī)主要用在家用空調(diào)上，且外形結(jié)構(gòu)較大、殼體材料多采用鋼結(jié)構(gòu)焊接裝配成，整機(jī)重量重，很難在電動汽車上使用，同時，因汽車空調(diào)工作環(huán)境的特殊性如須承受頻繁震動和沖擊、空調(diào)的熱負(fù)載大，壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)空間有限等決定了其設(shè)計(jì)、安裝、技術(shù)要求等方面與普通空調(diào)有很大區(qū)別，因而要求開發(fā)的熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)具有整機(jī)性能好、結(jié)構(gòu)緊湊，小型化，重量輕，零部件容易加工、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，以滿足市場需求。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有的家用熱泵型空調(diào)壓縮機(jī)中存在的 不能適用于電動汽車上的缺陷，提供一種適用于電動汽車的新型熱泵型渦旋式空調(diào)壓縮機(jī)，采用向壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體，以提高壓縮機(jī)的排氣量，降低排氣溫度，提升制熱能力， 使熱泵型電動壓縮機(jī)汽車空調(diào)在低溫環(huán)境溫度也能提供足夠的制熱能力。同時采用合理的結(jié)構(gòu)方式和裝配方法，降低零件的加工難度和安裝精度，滿足生產(chǎn)要求。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0005]一種熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)，主要由軸承座部件、驅(qū)動控制器模塊組件、電機(jī)殼體、電機(jī)總成、曲軸、偏心塊、動渦旋盤、靜渦旋盤部件及下殼體組成，其特征在于[0006]a、在靜渦旋盤的渦旋底面處的吸氣腔中、靠近螺旋筋位置，設(shè)置個補(bǔ)氣孔；在靜渦旋盤的反面高壓腔區(qū)域設(shè)置一個Ω形的隔離帶，將高壓腔區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔區(qū)域以及兩個補(bǔ)氣孔隔開；[0007]b、在下殼體高壓腔區(qū)域設(shè)置一 Ω形的隔離帶，將其與靜渦旋盤裝配后，與靜渦旋盤反面的隔離帶配合，將高壓腔區(qū)域與補(bǔ)氣腔隔開，中間補(bǔ)氣腔一端設(shè)有補(bǔ)氣螺紋孔，通過連有的補(bǔ)氣嘴與空調(diào)系統(tǒng)連接；[0008]C、設(shè)有一個與靜渦旋盤反面高壓腔以及下殼體高壓腔的形狀相同的異形密封圈， 其中設(shè)有相應(yīng)的Ω形密封部分，它與靜渦旋盤中的隔離帶、下殼體中的隔離帶相配合進(jìn)行密封。[0009]本實(shí)用新型技術(shù)方案的原理如下[0010]I)針對具有閃蒸器的電動汽車熱泵型空調(diào)系統(tǒng)，依據(jù)冬季低溫環(huán)境溫度下的熱泵循環(huán)工況條件，以熱泵循環(huán)性能系數(shù)COPh最大值為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，采用蒙特卡諾隨機(jī)優(yōu)化方法，確定下列準(zhǔn)雙級壓縮系統(tǒng)壓-焓圖中各點(diǎn)的熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)。[0011]2)依據(jù)通過優(yōu)化方法得出的最佳中間壓力，利用渦旋壓縮機(jī)內(nèi)容積比的k (制冷工質(zhì)等熵壓縮指數(shù))次方等于內(nèi)壓力比的熱力學(xué)關(guān)系式，確定渦旋壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣口的幾何位置。[0012]3)為了降低補(bǔ)氣噪聲，減少圖6中7點(diǎn)及2點(diǎn)氣體混合過程的不可逆損失，利用流體力學(xué)中變截面流動的連續(xù)性方程、伯努利能量方程以及N-S粘性流動動量方程，確定中間補(bǔ)氣口的幾何形狀及面積。[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是[0014]1.采用向壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體，提高了壓縮機(jī)的排氣量，降低其排氣溫度，提升制熱能力，整機(jī)性能明顯提升。特別是，補(bǔ)氣壓縮機(jī)在冷凝溫度一定時，蒸發(fā)溫度越低(即壓比越大)時對性能的改善效果越明顯，使熱泵式電動壓縮機(jī)汽車空調(diào)在低溫環(huán)境溫度也能提供足夠的制熱能力。[0015]2.通過對靜渦旋盤、下殼體、異形密封圈進(jìn)行設(shè)計(jì)，靜渦旋盤靠近吸氣腔位置上開設(shè)2個且直徑為1. 2 3毫米腰形孔作為補(bǔ)氣通道，在靜渦旋盤(定盤)反面高壓腔區(qū)域設(shè)計(jì)一隔離帶，將高壓腔區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體通道隔開，如采用銅管、接頭連接，因其區(qū)域空間小很難實(shí)現(xiàn)，還須采用焊接工藝輔助實(shí)現(xiàn)，從而對零件精度產(chǎn)生影響，采用新設(shè)計(jì)的上述方法，保證了壓縮機(jī)整機(jī)裝配精度，同時，壓縮機(jī)整機(jī)裝配方便、可靠，設(shè)計(jì)后的零件結(jié)構(gòu)簡單、加工方便。[0016]
圖1是本實(shí)用新型的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是圖1中靜渦旋盤補(bǔ)氣通道位置示意圖；[0019]圖3是圖1中靜渦旋盤高壓腔區(qū)域示意圖；[0020]圖4是圖1中下殼體結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖5是圖1異形密封圈示意圖；[0022]圖6是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用的準(zhǔn)雙級壓縮系統(tǒng)壓-焓圖。
具體實(shí)施方式
[0023]一、如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)，主要由軸承座部件1、驅(qū)動控制器模塊組件2、電機(jī)殼體3、電機(jī)總成4、曲軸5、偏心塊6、定位銷7、 動渦旋盤8、靜渦旋盤部件9、螺釘10、下殼體11組成。[0024]二、本實(shí)用新型的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)為[0025]1、對靜渦旋盤9進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如圖1、圖2所示，在靜渦旋盤9的渦旋底面處的吸氣腔中、靠近螺旋筋％位置，開設(shè)2個且直徑為1. 2 3毫米腰形孔作為補(bǔ)氣孔9a ;如圖1、圖3所示，在靜渦旋盤9的反面高壓腔9c區(qū)域設(shè)置一個Ω形的隔離帶9e，將高壓腔9c 區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔9d區(qū)域以及兩個補(bǔ)氣孔9a隔開。[0026]2、如圖1、圖4所示，對下殼體11 (后蓋)進(jìn)行適應(yīng)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在下殼體高壓腔區(qū)域設(shè)置一 Ω形的隔離帶11a，將其與靜渦旋盤9裝配后，與靜渦旋盤反面的隔離帶9e配合， 將高壓腔區(qū)域與補(bǔ)氣腔Ild隔開；中間補(bǔ)氣腔Ild—端設(shè)有補(bǔ)氣螺紋孔11b，其中連有補(bǔ)氣嘴12。[0027]3、如圖5所示，設(shè)有一個與靜渦旋盤9反面高壓腔以及下殼體高壓腔的形狀相同的異形密封圈13，其中也設(shè)有相應(yīng)的Ω形密封部分，并參見圖1、圖3及圖4，它與靜渦旋盤 9中的隔離帶9e、下殼體中的隔離帶Ila相配合進(jìn)行密封。[0028]將含有帶轉(zhuǎn)子的軸承座部件I裝入含有電機(jī)定子的電機(jī)殼體3內(nèi)，通過一定數(shù)量的環(huán)、銷防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將耐磨片、動渦旋盤8裝入軸承座面上，將設(shè)計(jì)帶腰形孔補(bǔ)氣孔的靜渦旋盤9通過定位銷7安裝在軸承座組件中，將設(shè)計(jì)的異形密封圈13、密封墊、下殼體11按順序裝入電機(jī)殼體3中，然后用螺釘10將電機(jī)殼體、下殼體部件固定，動渦旋盤在電機(jī)的驅(qū)動下繞靜渦旋盤平動，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)總成功能。
權(quán)利要求1.熱泵型電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)，主要由軸承座部件(I)、驅(qū)動控制器模塊組件(2)、電機(jī)殼體(3)、電機(jī)總成(4)、曲軸(5)、偏心塊(6)、動渦旋盤(8)、靜渦旋盤部件(9)及下殼體(11)組成，其特征在于a、在靜渦旋盤(9)的渦旋底面處的吸氣腔中、靠近螺旋筋(9b)位置，設(shè)置2個補(bǔ)氣孔(9a);在靜渦旋盤(9)的反面高壓腔(9c)區(qū)域設(shè)置一個Ω形的隔離帶(9e)，將高壓腔(9c)區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔(9d)區(qū)域以及兩個補(bǔ)氣孔(9a)隔開；b、在下殼體高壓腔區(qū)域設(shè)置一Ω形的隔離帶(11a)，將其與靜渦旋盤(9)裝配后，與靜渦旋盤反面的隔離帶(9e)配合，將高壓腔區(qū)域與補(bǔ)氣腔(Ild)隔開，中間補(bǔ)氣腔(Ild)—端設(shè)有補(bǔ)氣螺紋孔(11b)，通過連有的補(bǔ)氣嘴(12)與空調(diào)系統(tǒng)連接；C、設(shè)有一個與靜渦旋盤(9)反面高壓腔以及下殼體高壓腔的形狀相同的異形密封圈(13)，其中設(shè)有相應(yīng)的Ω形密封部分，它與靜渦旋盤(9)中的隔離帶(9e)、下殼體中的隔離帶(Ila)相配合進(jìn)行密封。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電動汽車空調(diào)的熱泵型渦旋式壓縮機(jī)，在靜渦旋盤(9)的渦旋底面處的吸氣腔中、靠近螺旋筋(9b)位置，設(shè)置2個補(bǔ)氣孔(9a)；在靜渦旋盤(9)的反面高壓腔區(qū)域設(shè)置一個Ω形的隔離帶，將高壓腔區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔區(qū)域以及兩個補(bǔ)氣孔隔開。本實(shí)用新型具有向壓縮機(jī)中間壓力腔中補(bǔ)充氣體功能，提高了壓縮機(jī)的排氣量，降低其排氣溫度，提升制熱能力，整機(jī)性能明顯提升。特別是，補(bǔ)氣壓縮機(jī)在冷凝溫度一定時，蒸發(fā)溫度越低(即壓比越大)時對性能的改善效果越明顯，使熱泵式電動壓縮機(jī)汽車空調(diào)在低溫環(huán)境溫度也能提供足夠的制熱能力，同時具有整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、零件加工方便、重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F04C18/02GK202851353SQ201220451859
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者徐為軍, 杜濤, 汪偉, 劉敏, 王剛, 張強(qiáng)生 申請人:安徽東升機(jī)電有限責(zé)任公司